
報(bào)告出品方/作者:方正證券,陳杭
半導(dǎo)體存儲(chǔ)從應(yīng)用上可劃分為易失性存儲(chǔ)器(RAM,包括DRAM和SRAM等),以及非易失性存儲(chǔ)器(ROM和非ROM)。動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)和靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)同屬于易失性存儲(chǔ)器,在斷電狀態(tài)下數(shù)據(jù)會(huì)丟失。兩者因結(jié)構(gòu)不同,其應(yīng)用場(chǎng)景有很大的不同。DRAM利用電容儲(chǔ)存電荷多少來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),需要定時(shí)刷新電路克服電容漏電問(wèn)題,讀寫速度比SRAM慢,常用于容量大的主存儲(chǔ)器,如計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、服務(wù)器內(nèi)存等。 SRAM讀寫速度快,制造成本高,常用于對(duì)容量要求較小的高速緩沖存儲(chǔ)器,如CPU一級(jí)、二級(jí)緩存等。完整PPT報(bào)告,請(qǐng)?jiān)诶卒h網(wǎng)公眾號(hào)對(duì)話框回復(fù)關(guān)鍵詞“ 21415 ”獲取。DRAM由許多重復(fù)的“單元”——位元格(Bit Cell)組成,每一個(gè)cell由一個(gè)電容和一個(gè)晶體管(一般是N溝道MOSFET——控制電容充放電的開關(guān))構(gòu)成,電容可儲(chǔ)存1bit數(shù)據(jù)量,充放電后電荷的多少(電勢(shì)高低)分別對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和1。晶體管MOSFET則是控制電容充放電的開關(guān)。DRAM結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以做到面積很小,存儲(chǔ)容量很大。 DRAM具有刷新特性。由于電容存在漏電現(xiàn)象,因此必須經(jīng)常進(jìn)行充電保持電勢(shì)(刷新),這個(gè)刷新的操作一直要持續(xù)到數(shù)據(jù)改變或者斷電。多個(gè)位元格(Bit Cell)組成矩陣結(jié)構(gòu),形成內(nèi)存庫(kù),數(shù)個(gè)內(nèi)存庫(kù)形成DRAM存儲(chǔ)芯片。內(nèi)存庫(kù)中,多個(gè)字元線與位元線交叉,每個(gè)交點(diǎn)均存在一個(gè)位元格處理信息。字元線改變電壓影響相應(yīng)的位元格,位元格將電流傳至各自的位元線,由感測(cè)放大器偵測(cè)并放大電壓變化。DRAM的核心是利用0和1存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。感測(cè)放大器會(huì)將小幅增加的電壓放大成高電壓(代表邏輯1),把微幅降低的電壓放大成零電壓(代表邏輯0),并將各個(gè)邏輯數(shù)值儲(chǔ)存至一個(gè)多閂結(jié)構(gòu)。DRAM競(jìng)爭(zhēng)格局歷經(jīng)洗牌,現(xiàn)階段韓國(guó)三星、海力士、美國(guó)美光三大寡頭壟斷市場(chǎng)。從集中度看,三星、海力士、美光三家企業(yè)壟斷市場(chǎng),top3市占率從2006年開始大幅度上升,集中度迅速提高,從2005年61.9%迅速提升到2018年95.5%,呈現(xiàn)“三足鼎立”之勢(shì)。DRAM行業(yè)歷經(jīng)多輪周期洗禮,全球供應(yīng)商的數(shù)量在1997年達(dá)到峰值,而后隨著產(chǎn)業(yè)的變遷逐步減小,目前僅以三家巨頭為主,其他廠商包括中國(guó)臺(tái)灣的南亞科技、華邦電子等。三星穩(wěn)居全球DRAM龍頭,海力士美光緊隨其后。2013年美光收購(gòu)爾必達(dá),市占率曾短暫超過(guò)海力士并接近三星,但三星堅(jiān)守研發(fā)高投入,逆向投資等策略,隨即鞏固了在DRAM領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。DRAM主要可以分為DDR(Double Data Rate)系列、LPDDR(Low Power Double Data Rate)系列和GDDR(Graphics Double Data Rate)系列、HBM系列。DDR是內(nèi)存模塊中使輸出增加一倍的技術(shù),是目前主流的內(nèi)存技術(shù)。LPDDR具有低功耗的特性,主要應(yīng)用于便攜設(shè)備。GDDR一般會(huì)匹配使用高性能顯卡共同使用,適用于具有高帶寬圖形計(jì)算的領(lǐng)域。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的興起,服務(wù)器的數(shù)據(jù)容量和處理速度在不斷提高,推動(dòng)了DDR技術(shù)的升級(jí)迭代,目前市場(chǎng)上主流技術(shù)規(guī)范為DDR4和LPDDR4,DDR5技術(shù)即將進(jìn)入商用領(lǐng)域。一、DRAM投資邏輯框架:DRAM國(guó)產(chǎn)替代:合肥長(zhǎng)鑫為最大希望;DRAM供需錯(cuò)配導(dǎo)致價(jià)格波動(dòng);DRAM驅(qū)動(dòng)力及增量市場(chǎng)。
二、詳解DRAM:存儲(chǔ)器最大細(xì)分領(lǐng)域:DRAM定義與結(jié)構(gòu);DRAM歷史與發(fā)展;DRAM分類及技術(shù)路徑;DRAM未來(lái)技術(shù)及制程。三、周期&需求:周期波動(dòng)及需求分析:DRAM行業(yè)變革及周期;DRAM供需與周期關(guān)系詳解;DRAM六大需求剖析。四、知己知彼:DRAM市場(chǎng)及競(jìng)爭(zhēng)格局剖析:DRAM市場(chǎng)規(guī)模及競(jìng)爭(zhēng)格局;DRAM廠商主要特點(diǎn);DRAM三巨頭:三星、海力士、美光。五、國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀:大陸各DRAM廠商詳解:國(guó)內(nèi)DRAM現(xiàn)狀解析;大陸主要DRAM項(xiàng)目;合肥長(zhǎng)鑫:DRAM國(guó)內(nèi)最大希望。DRAM芯片需求經(jīng)歷了PC推動(dòng)周期、PC&Notebook推動(dòng)周期,目前正處于智能手機(jī)&服務(wù)器&AloT推動(dòng)周期。
PC端、移動(dòng)端、服務(wù)器端為DRAM主要需求來(lái)源。PC端占比12.6%,移動(dòng)端占比37.6%,服務(wù)器占比34.9%,三者占總需求近90%。PC端進(jìn)入存量替代市場(chǎng),出貨穩(wěn)定;移動(dòng)端和服務(wù)器端DRAM需求旺盛。
車用DRAM是未來(lái)的新增量。汽車正在朝著自動(dòng)駕駛的方向演進(jìn),而DRAM是不可缺少的基礎(chǔ),隨著未來(lái)自動(dòng)駕駛技術(shù)的普及和滲透,汽車將成為DRAM的新戰(zhàn)場(chǎng)。
本輪DRAM價(jià)格,2019年達(dá)到周期底部,2020年上行周期開啟。2020年上半年受新冠疫情影響,服務(wù)器、智能手機(jī)、PC需求激增帶動(dòng)DRAM價(jià)格迅速回升,新一輪上升的大趨勢(shì)基本確定。從歷史數(shù)據(jù)及我們推演,DRAM行業(yè)周期上行通常將持續(xù)兩年,看好2021-2022年DRAM行業(yè)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。
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